堆积床内非驻定过滤燃烧的一维研究

计算物理 ›› 2006, Vol. 23 ›› Issue (2): 217-223.

堆积床内非驻定过滤燃烧的一维研究

张根烜, 陈义良, 刘明侯, 叶桃红, 王海峰

中国科学技术大学热科学和能源工程系, 安徽合肥 230027

收稿日期:2005-03-25 修回日期:2005-11-17 出版日期:2006-03-25 发布日期:2006-03-25
作者简介:张根烜(1982-),男,江苏淮安,博士生,从事小尺度流动与燃烧研究,中国科学技术大学230027.
基金资助:
国家自然科学基金(No.50376060,No.10372099)资助项目

A One-dimensional Study of Un-stabilized Filtration Combustion in a Packed Bed

ZHANG Gen-xuan, CHEN Yi-liang, LIU Ming-hou, YE Tao-hong, WANG Hai-feng

Thermal Science & Energy Engineering Department, University of Science & Technology of China, Hefei 230027, China

Received:2005-03-25 Revised:2005-11-17 Online:2006-03-25 Published:2006-03-25

摘要/Abstract

摘要： 多孔介质内气体过滤燃烧不同于自由流中燃烧,燃气与多孔介质强烈换热.热波波速和燃烧波波速是燃烧过程的特征参数.以惰性堆积床内的甲烷/空气的低速过滤燃烧为例,提出一维解析模型,用摄动理论推导出燃烧波波速,用直接求解方法和格林函数方法给出充分发展后的和瞬态的燃烧温度分布,并进行计算验证.

关键词: 多孔介质, 过滤燃烧, 燃烧波, 摄动理论, 格林函数

Abstract: Gas filtration combustion in porous media differs substantially from the combustion with free flame. A one-dimensional model is proposed, and a perturbation theory is used for the combustion front velocity analysis of the methane-air premixed combustion in an inert packed bed, The temperature distribution is predicted for either fully-developed or transient combustion state, based on direct solution and Green's function method. Finally, computational experiments are given and the results are satisfactory.

Key words: porous media, filtration combustion, combustion wave, perturbation theory, Green's function

中图分类号:

TK16

张根烜, 陈义良, 刘明侯, 叶桃红, 王海峰. 堆积床内非驻定过滤燃烧的一维研究[J]. 计算物理, 2006, 23(2): 217-223.

ZHANG Gen-xuan, CHEN Yi-liang, LIU Ming-hou, YE Tao-hong, WANG Hai-feng. A One-dimensional Study of Un-stabilized Filtration Combustion in a Packed Bed[J]. CHINESE JOURNAL OF COMPUTATIONAL PHYSICS, 2006, 23(2): 217-223.

[1]	刘嘉鑫, 郑林, 张贝豪. 多孔介质方腔内双扩散自然对流熵产的格子Boltzmann模拟[J]. 计算物理, 2022, 39(5): 549-563.
[2]	林品亮, 冯欢欢, 董宇红. 具有多孔介质覆面层的柱体绕流流场分析[J]. 计算物理, 2022, 39(4): 418-426.
[3]	蔡建超. 多孔介质自发渗吸关键问题与思考[J]. 计算物理, 2021, 38(5): 505-512.
[4]	郑江韬, 贾宁洪, 胡慧芳, 杨勇, 鞠杨, 王沫然. 分支通道内液-液自发渗吸规律研究[J]. 计算物理, 2021, 38(5): 543-554.
[5]	魏祥祥, 冯其红, 张先敏, 黄迎松, 刘丽杰. 基于VOF方法的水驱油藏孔隙尺度剩余油分布状态研究[J]. 计算物理, 2021, 38(5): 573-584.
[6]	王敏, 申玉清, 陈震宇, 徐鹏. 随机多孔介质的蒙特卡罗重构与渗流特性模拟[J]. 计算物理, 2021, 38(5): 623-630.
[7]	娄钦, 汤升, 王浩原. 基于格子Boltzmann大密度比模型的多孔介质内气泡动力学行为数值模拟[J]. 计算物理, 2021, 38(3): 289-300.
[8]	徐潜龙, 李晔. 有限深水域中三维频域自由面格林函数及其导数的计算方法[J]. 计算物理, 2021, 38(1): 35-46.
[9]	万启坤, 罗松, 尚文强, 张莹, 刘昊天, 朱宝杰. 不连续冷源布局多孔介质内热流耦合LBM数值模拟[J]. 计算物理, 2020, 37(4): 431-438.
[10]	冯其红, 赵蕴昌, 王森, 张以根, 孙业恒, 史树彬. 基于相场方法的孔隙尺度油水两相流体流动模拟[J]. 计算物理, 2020, 37(4): 439-447.
[11]	魏志超, 王能平. 介质中双缺陷电荷对碳纳米管场效应晶体管量子输运特性的影响[J]. 计算物理, 2020, 37(3): 352-364.
[12]	曾伟, 陈松泽, 郭照立. 气体动理学格式模拟多孔介质流动的可行性[J]. 计算物理, 2019, 36(5): 551-558.
[13]	陈玺君, 郭照立. 表征体元尺度渗流的离散统一动理学格式[J]. 计算物理, 2019, 36(4): 386-394.
[14]	刘凤华, 刘晚果, 李微. 镍晶格中的晶格格林函数[J]. 计算物理, 2019, 36(3): 342-348.
[15]	杨艳霞, 李静. 膜生物反应器内生化反应过程的格子Boltzmann模拟[J]. 计算物理, 2018, 35(5): 571-576.